專利名稱:安全電源裝置的制作方法
一種安全電源裝置，屬于保證安全用電，在使用電器設備時，設備漏電或人身觸電時能自動檢查、自動斷電的安全電源裝置。
多年來為保證人們使用電器作業(yè)的安全，普遍采用接地線防護的方式，這就要求在家庭和單位安裝合格的地線，實際上難做到，特別是持電器流動作業(yè)更無法設地線，既便是安裝地線防護往往沒有電流檢查，斷地線也不知道，仍存在不安全因素。無線電雜志1984年第12期第26頁刊載的“自保式觸電安全器”曾獲得國家發(fā)明三等獎，該發(fā)明從零序電流互感器的次級至執(zhí)行切斷電源的控制繼電器之間并未能真正實現(xiàn)電流型防護，仍屬電壓型，在發(fā)生可能的電源斷線或電子開關斷路等故障時，它不能導致控制繼電器的落下，存在不安全因素，另外在使用方法上還強調(diào)設置地線，在沒有地線的情況下，只能在人觸及帶電的電器才能防護，在工作中也缺乏穩(wěn)定性。
本實用新型的目的是設計一種外部不用地線內(nèi)部呈全電流型防護的安全電源裝置。它能在設備漏電、人觸電、地線斷線或安全電源裝置本機故障時，能自動切斷電源。
本裝置是由接電源的插頭，安全電源裝置及接到電器設備的插座構成。安全電源裝置的各部分環(huán)節(jié)裝在一個金屬或塑料盒子里。安全電源裝置是由通過插座及連系電纜構成漏電檢查及零序電流互感器構成的觸電檢查的漏電觸電檢查環(huán)節(jié)、電源變壓器變出交流經(jīng)整流橋整流后並穩(wěn)壓的電源變換環(huán)節(jié)、控制繼電器及其有關接點構成的輸出電源控制環(huán)節(jié)、以及由壓敏電阻和真空放電管組成的過壓吸收環(huán)節(jié)組合而成，外加輸出插座、插頭及電纜。電路圖1和2描述了全部安全電源的構成。
借助
安全電源裝置的實施例。
圖1為安全電源裝置的電原理圖。
圖2為共用一個安全電源裝置的四芯插座示意圖。
圖中(1)為輸入電源的火線端子，(2)為輸入電源的地線端子，(3)為真空放電管，(4)為壓敏電阻，(5)(42)為保險管，(6)零序電流互感器，(7)(11)(21)(22)(23)(25)(27)(30)(32)(33)(34)(35)(39)(48)是電阻，(9)是負溫度系數(shù)熱敏電阻，(10)(14)(15)為交流繼電器(44)的三組常開接點，(12)(13)為自復式常開按鈕，(16)為輸出電源插座，(55)(56)(57)(58)是電源插座中的四個插接端子，(17)為連接電纜，(18)為所用電器，(19)(20)為對頂穩(wěn)壓管，(24)(51)為整流橋，(31)(38)(40)(41)(47)為硅三極管，(26)(28)(36)(50)為電容，(29)為振蕩變壓器，(37)(43)為偶合變壓器，(59)為引入負載的火線端子，(62)為引入負載的地線端子，(60)(61)為負載金屬外皮上的兩個端子，(45)(52)為二極管，(46)(53)為發(fā)光二極管，(49)為穩(wěn)壓管，(54)為電源變壓器，(8)為功能選擇開關。
變壓器(54)把輸入220伏電源變成低壓，經(jīng)整流橋(51)整流和(47)(48)(49)(50)組成的穩(wěn)壓單元穩(wěn)出一直流電壓供漏電(或人觸電)時檢查電路用。在負載金屬外皮之兩點(60)(61)處引出兩根電流檢查線，金屬外皮之一點(60)經(jīng)安全電源插座上端子(56)經(jīng)機內(nèi)輸出電源控制繼電器(44)的常開接點(10)和啟動按鈕(12)并聯(lián)接點接至電阻(25)之上端。(61)點經(jīng)功能選擇開關(8)(電阻(7)或零序電流互感器(6)之次級)，電阻(21)接至整流橋(24)，使用時應先按下啟動按鈕(12)構成三極管(31)及其相關元件組成的振蕩級的下偏電路，使三極管(31)有一合適工作點，在正常情況下，振蕩級輸出一頻率為f的信號，再經(jīng)第二級選頻和第三級放大(由元件(33)至(43)組成的電路)，推動交流繼電器(44)工作，繼電器(44)吸起便以本身第三組常開接點(10)自保下偏電路的接通。用繼電器(44)的第一、二組常開接點(14)(15)接通220伏電源的輸出電路，負載上的火地端(59)和(62)上得到電源，同時輸出表示燈(46)點亮。當(60)(61)兩根外皮電位檢查線斷線或因絕緣下降而漏電，使下偏電路電位升高，三極管(31)立即進入飽和區(qū)停止振蕩，繼電器(44)立即落下，并切斷電源，在正常工作時金屬外皮對地電壓不大于直流0.1伏，漏電時，金屬外皮對地電壓不大于交流2伏。為檢查外皮接線的完整性，兩根導線(60)(61)分別接在外皮上不同地方的兩點。與此設備相配套的電源插座為四芯插座和四芯插頭。與負載連接的電纜采用外有金屬網(wǎng)屏蔽的絕緣軟電纜，金屬網(wǎng)作為一個檢查線接至負載外皮上，使安全電源輸出的火線被負載外皮和金屬網(wǎng)“包裹”起來，在正常情況下保證用電穩(wěn)定安全。在個別情況下，如修理電器時，“火線”剝?nèi)ネ馄ば揪€暴露時，有可能觸電，可把功能開關置于“觸”電位置，將零序電流互感器的次級線圈接入下偏電路，當人觸火線時，次級就產(chǎn)生電壓，使三極管(31)飽和，停止振蕩即起保護作用，這個位置漏電仍可檢查。
整個電路是以輸入的地線和低壓負極相連作參考零電位，不需另設地線。當違反操作規(guī)程把輸入的“火”“地”極性接錯，將無電源送出。
當室內(nèi)幾個電器共用一個安全電源時，各電源插座的火地線需并聯(lián)，而外皮電位檢查線需串聯(lián)(如圖2所示)。在每個插座上設的自復按鈕，是為插接電源臨時短路用的。對于不用的空位插座應用具有(56)(57)兩個插片的輔助插頭插入，這樣插座接入的所有電器設備的絕緣情況都納入機內(nèi)漏電檢查系統(tǒng)。
在安全電源輸入端設置的真空放電管(3)和壓敏電阻(4)用以吸收雷電壓沖擊波或其它型式的高壓脈沖，保護安全電源不受損。
如把檢查電路的電源負極與三相四線制電源的零線相連，用交流繼電器(44)的三組常開接點控制三根相線，即構成三相制安全電源，這樣相應的電源插座(插頭)將為五芯型式。
這種安全電源裝置適用于各種場所應用的電器設備供電，為家用電器，工業(yè)用電器，辦公用電器，在勞動保護中效果最為顯著。
權利要求
1.一種安全電源裝置，屬于使用電器設備保障安全的設備。本發(fā)明的特征在于它是由兩條導線(60)(61)及元件(6)至(13)，(19)至(46)組成的漏電(或觸電)檢查環(huán)節(jié)，元件(47)至(54)組成的電源變換環(huán)節(jié)，元件(44)及其接點組成的輸出電源控制環(huán)節(jié)，元件(3)(4)組成的過壓吸收環(huán)節(jié)，輸出插座(插頭)(16)，聯(lián)系電纜(17)，負載(18)組成。
2.根據(jù)權利要求
1的安全電源裝置，其特征在于在負載金屬外皮之兩點引出兩根導線構成元件(31)的下偏電路。
3.根據(jù)權利要求
1的安全電源裝置，其特征在于交流輸入地線和低壓直流的負極相連，作整個系統(tǒng)的零電位。
4.根據(jù)權利要求
1的安全電源裝置，其特征在于輸出電源控制環(huán)節(jié)是采用元件(29)和(43)的變壓器偶合方式。
5.根據(jù)權利要求
1的安全電源裝置輸出電源插座(插頭)(16)是四芯插頭，其中二芯(60)(61)是接至負載金屬外皮之兩點。
6.根據(jù)權利要求
1的安全電源裝置，其特征是采用有金屬網(wǎng)屏蔽的絕緣軟電纜。
7.根據(jù)權利要求
1的安全電源裝置，其特征是當把低壓電源負極和三相四線制的零線相連，用元件(44)的三組常開接點控制三根相線，可構成三相安全電源。
8.根據(jù)權利要求
1和7的三相安全電源裝置，其輸出電源插座(插頭)為五芯，其中兩個頭的引線是引至負載金屬外皮之兩點，其余三個為相線端子。
9.根據(jù)權利要求
1、5、8的安全電源裝置供出多個輸出時，采用帶有自復按鈕的四芯(或五芯)插座(插頭)。
專利摘要
安全電源是一種不需設置地線的安全用電裝置。它對外部負載要求在其金屬外皮上不同地方之兩點引出兩條導線，安全電源與負載之間采用外有絕緣內(nèi)有金屬網(wǎng)屏蔽的電纜連系、金屬網(wǎng)作為一根導線接至負載金屬外皮、整個系統(tǒng)的火線完全被“包”了起來，當外皮漏電電壓接近于2伏時，立即切斷電源。系統(tǒng)內(nèi)的檢查電路是一種全電流型電路，可以保證系統(tǒng)內(nèi)元件自身發(fā)生故障時倒向切斷電源的安全方面。
文檔編號H02H5/12GK86202663SQ86202663
公開日1987年6月17日 申請日期1986年5月5日
發(fā)明者姚猛 申請人:姚猛導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan